Рассчитать закрытую не реверсивную цилиндрическую косозубую передачу по ниже следующим данным:
N=95000 Вт=95 кВт; 
; 
Принимаем предварительный коэффициент К=1,4 (зубчатые колёса расположенны у середины пролёта, но нагрузки на разных концах валов могут дополнительно изгибать валы).
Зная мощность цилиндрической косозубой передачи, мы можем найти момент на зубчатом колесе.
где 
Теперь определяем передаточное число передатки:
$IMAGE6$
По ГОСТу 8032-56 принимаем передаточное число i=7,1
Так как материалы для шестерни и для зубчатого колеса не заданы нам, то ма выбираем их в справочнике. Так для шестерни принимаем улучшенную сталь 40ХА с НВ285, которая имеет контактную прочность зуба $IMAGE7$ и $IMAGE8$
Для зубчатого колеса принимаем улучшенную сталь 50, с твёрдостью НВ280 и допускаемые напряжения $IMAGE9$ $IMAGE10$
В справочнике по графику $IMAGE11$ ; $IMAGE13$ $IMAGE14$ (для материала зубчатого колеса), и К=1,4 для косозубых колёс межосевое расстояние $IMAGE15$
Зная межосевое расстояние принимаю число зубьев шестерни $IMAGE16$, далее находим число зубьев зубчатого колеса. $IMAGE17$.
Принимая число зубьев зубчатого колеса равное 170
После этого назначаю предварительно угол наклона зубьев $IMAGE18$, тогда. Далее беру значения $IMAGE19$ и определяем нормальный модуль передач по формуле:
$IMAGE20$
В соответствии ГОСТом 9563-60, принимаю нормальный модуль равный $IMAGE21$
Зная нормальный модуль, межосевого расстояния и числу зубьев шестерни
Угол наклона зубьев. $IMAGE22$
Тогда по таблице Брадиса находим, что $IMAGE23$
Однако, мы можем сделать другую последовательность расчёта.
По этому принимаю нормальный модуль по соотношению
$IMAGE24$
По ГОСТу 9563-60 можно принять нормальный модуль $IMAGE25$
Чтобы определить суммарное число зубьев назначу предварительно угол наклона зубьев $IMAGE26$. Тогда $IMAGE27$. Остановимся предварительно на значении равном $IMAGE28$, тогда суммарное число зубьев $IMAGE29$. Отсюда следует, что число зубьев шестерни равно:
$IMAGE30$
Следовательно принимаю число зубьев шестерни $IMAGE16$
Теперь определяю число зубьев колеса $IMAGE17$
Принимаю число зубьев колеса $IMAGE33$
Окончательное суммарное число зубьев
$IMAGE34$
Тогда значение $IMAGE35$; Угол наклона зубьев $IMAGE36$
После основных подсчётов, мы определяем размеры шестерни колеса, т.к. нам известнымодуль и $IMAGE37$
$IMAGE38$
$IMAGE39$
Зная размеры шестерни колеса проверяем соблюдение условия:
$IMAGE40$ т.е. в нашем случае $IMAGE41$
Теперь получаем другие размеры колеса и шестерни необходимые для изготовления.
$IMAGE42$
$IMAGE43$
$IMAGE44$
$IMAGE45$
Зная коэффициент ширины колеса равные и межосевое расстояние, находим ширину колеса:
$IMAGE47$, а ширина шестерни в свою очередь: $IMAGE48$
Нам уже известно $IMAGE49$ и $IMAGE50$, поэтому мы можем определить окружную скорость:
$IMAGE51$
В справочнике по таблице при данной скорости для косозубых зубьев цилиндрической передачи мы можем принять $IMAGE52$ степень точности, но для уменьшения динамической нагрузки выбираем $IMAGE53$ степень точности.
Так как мы предварительно принимали коэффициент ширины колеса, то теперь мы его уточняем по таблице в справочнике в зависимости от того, что
$IMAGE54$
U $IMAGE55$ степени точности, для колёс находим $IMAGE56$. Мы знаем $IMAGE57$ и по этому определяем $IMAGE58$ по формуле $IMAGE59$
В справочнике по таблице для скорости 6,1 м/с при твёрдости до НВ350 для восьмой степени точности находим $IMAGE60$
Нам уже известно, что $IMAGE61$ и $IMAGE60$, по этому находим окончательный коэффициент нагрузки по формуле:
$IMAGE63$
Так как нам известны все значения для проверки расчётного контактного напряжения, то это именно мы и выполним по формуле:
$IMAGE64$
После подстановки получаем
$IMAGE65$
Далее смотрим есть ли у нас перенапряжение:
$IMAGE66$ что допустимо
Проверка прочности зубьев на изгиб
Для шестерни $IMAGE67$
Для колеса $IMAGE68$
Зная, что мы нашли $IMAGE69$ и $IMAGE70$ исходя из этого находим коэффициенты формы зуба в справочнике.
Для $IMAGE71$ коэффициент будет равен 0,404.
Для $IMAGE72$ коэффициент будет равен 0,4881.
Так как мы нашли коэффициенты формы зуба, то теперь можем сделать сравнительную оценку прочности на изгиб зубьев шестерни и колеса.
$IMAGE73$
$IMAGE74$
Так же следует проверить на изгиб зубья колёса, т.к. их прочность ниже, чем прочность шестерни;
Теперь находим расчётное напряжение изгиба в опасном сечении зуба колеса по формуле:
$IMAGE75$
$IMAGE76$ - коэффициент учитывающий повышенную нагрузочную способность косозубых передач по сравнению с прямозубыми передачами за счёт увеличения контактных линий. Для прямозубых колёс $IMAGE77$, а для косозубых и конических от 1,15 до 1,35
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://goldref.ru/